Paviane
Paviane pflanzen sich das ganze Jahr über fort, was ein großer Vorteil ist, wenn Forschungsprotokolle von einer regelmäßigen, konstanten Versorgung mit Schwangerschaften oder Neugeborenen abhängen. Die ausgeprägte Dammhaut der Pavianweibchen ermöglicht eine zuverlässige und kostengünstige tägliche visuelle Beurteilung des Funktionsstatus der Eierstöcke und der Trächtigkeit, was für die Reproduktionsforschung und das Management von Zuchtkolonien wertvoll ist.
Pavianweibchen in Gefangenschaft erreichen die Pubertät im Allgemeinen zwischen dem dritten und vierten Lebensjahr (wie durch Beobachtung des Menstruationszyklus festgestellt). Weibliche Tiere haben einen regelmäßigen Menstruationszyklus, der durch die Größe und das Aussehen der Haut im Dammbereich, die bei nichtmenschlichen Primaten gemeinhin als „Geschlechtshaut“ bezeichnet wird, physisch sichtbar ist. Die Geschlechtshaut schwillt an und schrumpft, je nach dem Gehalt an Fortpflanzungshormonen. In einer unveröffentlichten Studie an 32 weiblichen Jungtieren wurden die Zyklen ab einem Alter von 3 Jahren anhand des Bewertungssystems von Hendrickx und Kraemer (1969) abgelesen. Das durchschnittliche Alter des Zyklusbeginns lag bei 3,6 Jahren (K.S. Rice, unveröffentlichte Beobachtungen).
Die durchschnittliche Dauer des Menstruationszyklus bei Pavianen beträgt 33 Tage, mit Follikel- und Lutealphasen, genau wie beim Menschen. Die Korrelation zwischen Geschlechtshautturgeszenz und Eisprung ist gut dokumentiert (siehe den Abschnitt „Nachweis der ovariellen Zyklusphase“ weiter unten), so dass die Bestimmung des Beginns des Menstruationszyklus in der Pubertät, die Erzeugung von zeitlich festgelegten Schwangerschaften bei Pavianen in Gruppenhaltung und die Identifizierung von Zyklusunregelmäßigkeiten in der Perimenopause sowohl machbar als auch wirtschaftlich sind.
Endometriose entwickelt sich bei Pavianen wie beim Menschen spontan. Obwohl Endometriose in einer Zuchtkolonie unerwünscht ist, weil sie die Fruchtbarkeit beeinträchtigt, zeigt die Existenz dieser Erkrankung bei Pavianen ihre physiologische Ähnlichkeit mit dem Menschen und ist daher ein nützliches Modell für die Prüfung von Mitteln, die das Wachstum der Gebärmutterschleimhaut hemmen sollen (Hendrickx, 1967; Hendrickx und Kraemer, 1969; Pauerstein et al, 1978; Stevens, 1997; Chen et al., 1998).
Das Zykluslesen wird seit Jahren in der Einrichtung mit dem weltweit größten Zuchtprogramm für Paviane in Gefangenschaft, dem Southwest National Primate Research Center (SNPRC), Southwest Foundation for Biomedical Research, zur Erzeugung von zeitlich festgelegten Schwangerschaften bei Pavianen eingesetzt. Durch dreimaliges Ablesen des Zyklus der Paviane pro Woche (in der Regel montags, mittwochs und freitags) konnte die Empfängnis innerhalb von zwei Tagen genau vorhergesagt werden. Die Feststellung einer Schwangerschaft lässt sich am besten indirekt durch das Ausbleiben der Schwellung der Geschlechtshaut bestätigen. Daher ist es möglich, eine Schwangerschaft bereits nach 15 Tagen vorherzusagen (wenn die Zykluslänge bekannt und regelmäßig ist). Die Schwangerschaft kann mit Ultraschall bestätigt werden, der eine Sedierung erfordert, aber keine manuelle Abtastung der Gebärmutter erfordert, die zu einem Schwangerschaftsverlust führen kann. Die Bestätigung der Schwangerschaft durch Ultraschall ist auch deshalb attraktiv, weil das Ergebnis sofort sichtbar ist, während die chemische Bestätigung durch eine Blut- oder Urinprobe die Antwort weiter hinauszögert.
Die Trächtigkeitsdauer bei Pavianen beträgt etwa 6 Monate (Sunderland et al., 2008), und die meisten Paviane bringen ihr Kind nach etwa 185 Tagen Trächtigkeit zur Welt. Der Verlust der Trächtigkeit ist in den ersten 90 Tagen am wahrscheinlichsten. Lebensfähige Nachkommen, die keine unterstützende Pflege benötigen, wurden bereits nach 155 Tagen Trächtigkeit geboren. Schwangerschaften können sich bis zu 2 Wochen über den Geburtstermin hinaus erstrecken, ohne dass es zu unerwünschten Ereignissen kommt. Gelegentlich werden Steißgeburten beobachtet, aber es wurden auch schon erfolgreiche Entbindungen mit manuellem Drehen des Fötus durchgeführt.
Paviane haben eine einzelne scheibenförmige Plazenta, die der des Menschen ähnelt. Diese anatomische Ähnlichkeit mit dem Menschen ist wichtig für die Messung des Plazentatransfers zwischen Mutter und Kind. Shearer et al. (1995) haben gezeigt, dass Paviane, wie Menschen und im Gegensatz zu Makaken, vier IgG-Unterklassen (IgG 1, 2, 3 und 4) haben. Da die mütterliche Immunität über IgG-Unterklassen auf den Fötus übertragen wird, ist dieses Merkmal wichtig für ein Tiermodell, das zur Prüfung der Wirksamkeit von Humanimpfstoffen verwendet wird, die die plazentare Übertragung von mütterlichen Antikörpern auf den Fötus verbessern sollen (Ha et al., 2000a,b).
Die meisten Pavianbabys werden nachts geboren (Sunderland et al., 2008), unabhängig davon, ob sie in Gruppen- oder Einzelhaltung gehalten werden. In den meisten Fällen wird die Plazenta unmittelbar nach der Geburt verzehrt. Im Allgemeinen säugen die Paviane so lange, wie das Kind gesäugt wird. Der Erfolg mit Ersatzmüttern ist begrenzt (K.S. Rice, persönliche Beobachtung).
Paviane setzen ihren Zyklus mindestens 15 Jahre lang regelmäßig fort, in der Regel bis weit in ihre mittleren Zwanziger hinein. Es ist selten, dass weibliche Paviane die Menopause (6 Monate azyklisch ohne vaginale Blutungen) vor Ende der Zwanziger oder Anfang der Dreißiger erreichen (Chen et al., 1998; Honore und Tardif, 2009).
Männliche Paviane erreichen die Pubertät, die sich an der Hodenvergrößerung ablesen lässt, im Alter von 5 bis 6 Jahren (Beehner et al., 2009). Im Allgemeinen werden Männchen erst mit mindestens 6 oder vorzugsweise 8 Jahren als Züchter ausgewählt, denn um gute Züchter zu sein, müssen Männchen Autorität zeigen, um die soziale Harmonie aufrechtzuerhalten.
Pavian-Zuchtanlagen wurden von Else et al. (1986) und Ha et al. (2000a,b) beschrieben. Paviane züchten am besten in Harems, obwohl sie auch in sehr großen Gruppen mit mehreren Männchen und Weibchen gehalten werden können, wenn genügend Platz vorhanden ist. Optimale Produktivität wurde bei Zuchtgruppen mit einem einzigen Männchen und 10-15 Weibchen festgestellt (K.S. Rice, persönliche Beobachtung). Stabile Zuchtgruppen mit wenig Zu- und Abwanderung sorgen für soziale Stabilität und tragen dazu bei, das Risiko von Fehlgeburten zu minimieren. Ein einzelner männlicher Züchter neigt auch dazu, die soziale Harmonie unter seinen Gruppenmitgliedern aufrechtzuerhalten, so dass der beste Erfolg erzielt wird, wenn die Weibchen in kleinen Gruppen und nicht einzeln eingeführt werden. Eine gute Integration wird erreicht, wenn eine kleine Gruppe neuer Weibchen dem Männchen vorgestellt wird und sie sich mehrere Stunden lang vergesellschaften können, bevor die Hauptgruppe der weiblichen Züchter in den Gruppenkäfig zurückkehrt. Obwohl die Etablierung eines sozialen Ranges einige körperliche Auseinandersetzungen erfordern kann, ist das Männchen aufgrund der Bindungen, die durch die Einführung neuer Weibchen auf diese Weise entstehen, eher in der Lage, die Integration zu fördern.
Paviane sind in ihrem Verhalten berechenbar, im Allgemeinen ruhig und in Gefangenschaft leicht zu handhaben. Da Paviane Wetterextreme gut vertragen, können sie in den meisten Umgebungen in Außenanlagen untergebracht werden. Die für die SNPRC-Kolonie verwendete Art der Großgruppenhaltung im Freien ermöglicht einen leichten Zugang zu den Tieren und erlaubt mäßig große soziale Gruppen (bis zu 20 Tiere), die einer natürlichen Umgebung sehr nahe kommen.
Wenn eine neue Zuchtgruppe begonnen wird, wird der Gruppe eine Eingewöhnungszeit von drei Monaten gewährt, nach der eine Trächtigkeitsrate von etwa 80 % erwartet wird. Weibchen, die nicht trächtig werden, können mit Erfolg in eine andere Gruppe umgesiedelt werden. Manchmal ist es hilfreich, rangniedrige oder unterwürfige Weibchen in Gruppen mit jüngeren Weibchen zu versetzen.
Weitere zu überwachende Faktoren sind die Beibehaltung der Trächtigkeit, Lebendgeburten und die erfolgreiche Mutterschaft. Ein relativ häufiges Phänomen in Haremsgruppen ist, dass ein dominanteres Weibchen den Säugling eines anderen Weibchens „stiehlt“, wobei es für die Mutter schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, ihren Säugling wiederzubekommen. Wenn ein Weibchen den Säugling einer anderen Mutter stiehlt, ist es üblich, den Säugling zurückzuholen und ihn der Mutter wieder anzuvertrauen. Passiert das noch einmal, und die Baby-Diebin säugt, darf sie den Säugling behalten. Weibchen werden in der Zucht gehalten, und es sind etwa drei Schwangerschaftsverluste oder drei Todesfälle von Säuglingen erlaubt, bevor der Pavian aus der Zucht genommen wird. Die SNPRC behalten die Säuglinge mindestens 9 Monate lang bei ihren Müttern. In der Praxis scheint dies die beste Voraussetzung für die Erzeugung von Nachkommen mit normalem Verhalten zu sein.
Der beste Anhaltspunkt für das Populationsmanagement bei Pavianen könnte das mittelfristige Angebot und die Nachfrage sein. Die Bewertung der Nachfrage nach Tieren über einen Zeitraum von 5 bis 10 Jahren wird helfen, die Anzahl der benötigten Tiere in bestimmten Altersstufen zu bestimmen. Auf der Grundlage dieses Szenarios und der Kenntnis der Sterblichkeit (Lebensverlaufsanalyse) und der Reproduktion (z. B. Alter der Tiere bei der ersten Trächtigkeit, Hauptreproduktionsjahre, stabile Zuchtgruppen) kann eine optimale Größe der Zuchtkolonie ermittelt werden. Weitere Faktoren, die zu berücksichtigen sind, sind Erholungszeiten für chirurgische Eingriffe (z. B. Katheterimplantation für Anbindungsstudien, Fektektomie oder Kaiserschnitt), ausreichende Reservemännchen und Pläne zur Renovierung der Anlage, die sich auf den Zuchtraum auswirken können.